莫尔圆与应力变换练习卷(附答案)

免费可打印的莫尔圆与应力变换练习卷:6 道题,从简单到考试水平,附答案。可打印或另存为 PDF。

教师请注意: 可免费打印、复印并在课堂上使用。每份新练习题都有新的数值和独立的答案。欢迎在课程页面添加指向 ExamProblems 的链接。

姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
τxy​ = 110MPa纯剪切

受扭轴表面上的一点处于纯剪切状态,τₓᵧ = 110 MPa(σₓ = σᵧ = 0)。 求法线由 x 轴逆时针转过 45° 的截面上的正应力 σθ。

τxy = 110 MPaθ = 45°
σθ = MPa
2.简单
σx​ = 140σy​ = 60τxy​ = −20MPa

受载零件中某点的应力为 σₓ = 140 MPa,σᵧ = 60 MPa,τₓᵧ = −20 MPa(拉为正)。 求最小主应力 σ2。

σx = 140 MPaσy = 60 MPaτxy = −20 MPa
σ2 = MPa
3.中等
σx​ = 120σy​ = −80τxy​ = −60MPa

受载零件中某点的应力为 σₓ = 120 MPa,σᵧ = −80 MPa,τₓᵧ = −60 MPa(拉为正)。 求面内最大切应力 τmax。

σx = 120 MPaσy = −80 MPaτxy = −60 MPa
τmax = MPa
4.中等
σx​ = 30σy​ = 30τxy​ = 10MPa

某点 σₓ = 30 MPa、σᵧ = 30 MPa、τₓᵧ = 10 MPa(拉为正)。单元体按顺时针 45°旋转。求旋转后单元体上垂直于旋转后 y′ 轴的面上的正应力 σy′。

σx = 30 MPaσy = 30 MPaτxy = 10 MPaθ = -45°
σy′ = MPa
5.困难
σx​ = 60σy​ = 30τxy​ = 20MPa

受载零件中某点的应力为 σₓ = 60 MPa,σᵧ = 30 MPa,τₓᵧ = 20 MPa(拉为正)。 求法线由 x 轴逆时针转过 45° 的截面上的正应力 σθ。

σx = 60 MPaσy = 30 MPaτxy = 20 MPaθ = 45°
σθ = MPa
6.困难
σx​ = −40σy​ = 90τxy​ = −30MPa

薄板中一点处于平面应力状态:σₓ = −40 MPa,σᵧ = 90 MPa,τₓᵧ = −30 MPa(σz = 0)。 材料的屈服强度为 350 MPa。按特雷斯卡(最大切应力)准则求防止屈服的安全系数 n。

σx = −40 MPaσy = 90 MPaτxy = −30 MPaσY = 350 MPa
n =

答案

  1. 1. σθ = 110 MPa
  2. 2. σ2 = 55.28 MPa
  3. 3. τmax = 116.6 MPa
  4. 4. σy′ = 40 MPa
  5. 5. σθ = 65 MPa
  6. 6. n = 2.445

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。